JVM系统优化实践:JVM概览

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JVM系统优化实践:JVM概览相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

您好,我是湘王,这是我的51CTO博客,欢迎您来,欢迎您再来~




这是多年之前做过的学习笔记,今天再翻出来,觉得仍然是记忆犹新。「独乐乐不如众乐乐」,就拿出来分享给「众乐乐」吧。

目前大多数Java工程师都面临一个共同的问题:对JVM的了解非常贫乏,尤其是对实际生产环境中的优化几乎就是完全没有任何经验。加上JVM的相关资料也较为稀缺,完全没有任何真正系统化讲解JVM生产实践的技术资料。

这里聚集了多个真实的JVM优化案例,每个案例都从背景开始,通过现场故障还原,一步步分析、排查和定位每个问题,包括解决问题的过程中涉及到的底层JVM原理的剖析。同时通过大量真实案例的手动实践和演练,逐步积累起丰富的排查经验。

通过这种分析、思考、动手及反复练习的方式,培养工程师的思维能力和动手能力,最终让每个工程师都有如下能力:

1、可以在指导和协助下完成所负责项目的JVM优化;

2、遇到线上生产环境问题,至少可以有思路、方法和手段去定位、分析、排查、解决,而不是茫然无措;

3、清楚该怎么动手,也明白背后的JVM底层原理;

4、至少有一些真实或接近真实案例的经验积累。

启动一个JVM进程时,JVM会经历如下过程:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


也就是:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


当需要用到它的时候再加载,而不是从一开始就加载进来。这其实就是单例模式中的「懒汉模式」:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


在验证阶段,JVM会校验加载进来的.class文件是否符合规范:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


验证完毕之后,在准备阶段会给类及(包括static修饰的)变量分配内存空间(仅仅是分配并给一个默认的初始值):

JVM系统优化实践(1):JVM概览_JVM_05


而到了解析阶段,会把符号引用替换为直接引用:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java_06


所以,在初始化阶段,JVM会进行类初始化及准备静态代码块(准备阶段的变量在此赋值)。那什么时候初始化一个类呢?以下时机一定会进行初始化动作:

1、new Object();

2、包含main()方法的类;

3、如果某个类的父类还未初始化,那就必须要先初始化其父类。

初始化过程:

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


到了类加载器这一步,Java中有这么几种类加载器:

1、Bootstrap ClassLoader:启动类加载器,加载Java核心类(lib中的类);

2、Extension ClassLoader:扩展类加载器,加载lib\\ext中的类;

3、Application ClassLoader:应用程序类加载器,加载ClassPath环境变量;所指定路径中的类;

4、自定义类加载器:根据用户自定义需求加载类。

这会涉及到JVM的「双亲委派机制」。所谓「双亲委派机制」就是:

1、先顺着继承结构往上,由父类加载所需要的类;

2、当父类没找到要加载的类时,再顺着集成结构向下,由子类加载。

JVM系统优化实践(1):JVM概览_Java


OK,看到这里,可以再把JVM的类加载过程回想一遍是怎样的了。




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